内容正文:
课时作业(五) 细胞膜与细胞核
1.B [解析] 磷脂与脂肪的主要区别在于磷脂中甘油的一个羟基不与脂肪酸结合,而是与磷酸及其衍生物结合,A错误;丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此他们推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,B正确;构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,C错误;细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,D错误。
2.D [解析] 胰岛素是一种激素,需要与靶细胞的细胞膜表面的受体结合来传递信息,若蛋白A具有信息传递功能,其有可能是胰岛素的受体,A正确;具有物质运输功能的膜蛋白(如载体蛋白),能够选择性地控制物质进出细胞,B正确;具有催化功能的蛋白质是酶,酶活性的高低受温度、pH等因素的影响,C正确;磷脂双分子层内部是疏水的,蛋白A和蛋白B的跨膜区段位于磷脂双分子层内部,所以这些区段的氨基酸很可能具有较强的疏水性,而不是亲水性,D错误。
3.B [解析] 漂白区域荧光恢复是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了罗伯特森的细胞膜静态模型假说,A正确;淬灭部位荧光再现是众多膜分子运动的综合表现,不能体现膜上单个蛋白质的流动速率,B错误;若去除细胞膜中的胆固醇,发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有抑制运动的作用,C正确;改变温度如适当降温,物质分子的运动速率减慢,淬灭部位荧光强度恢复到F2的时间会延长,D正确。
4.CD [解析] 球形脂质体的双层磷脂分子的亲水端朝外,疏水端在内部,所以题图中药物甲为水溶性药物,药物乙为脂溶性药物,A错误;利用脂质体与细胞膜能融合的特点将药物送入细胞,B错误;脂质体由双层磷脂分子组成,与细胞膜结构相似,利用脂质体运送药物,由于其膜结构的保护,可避免药物在运输过程中被酶降解,从而提高药物疗效,C正确;细胞膜主要由磷脂、蛋白质和糖类组成,而该脂质体仅由磷脂分子组成,与细胞膜相比,缺少了蛋白质、糖类等物质,D正确。
5.ABD [解析] 据题图可知,HAPC模型大鼠的红细胞膜脂质流动度较健康大鼠明显降低,而中、高剂量红景天苷可显著改善HAPC模型大鼠红细胞膜脂质流动度,A、B正确;氧气的跨膜运输方式为自由扩散,本实验研究的是红细胞膜脂质流动度,因此,实验仅可推测红景天苷可通过调节红细胞膜脂质流动度,促进机体的供氧,无法得出与膜的选择透过性有关的结论,C错误;红细胞膜中含有磷脂、胆固醇等与细胞膜的流动性相关的脂质,HAPC使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关,D正确。
6.B [解析] 细胞核是细胞代谢的控制中心,而非主要场所,A错误;变形虫属于单细胞真核生物,其细胞具有核膜包被的细胞核,B正确;失去细胞核的变形虫无法再生出新的细胞核,C错误;无核的变形虫无法进行正常的分裂,D错误。
7.B [解析] ①内质网和⑤核膜的外膜相连通,这种结构使得细胞质和细胞核的联系更加紧密,A正确;②核孔是蛋白质、RNA等大分子进出的通道,DNA不能进出细胞核,B错误;③染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体,其容易被碱性染料着色,C正确;④核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所,若核仁被破坏,核糖体的形成受影响,该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行,D正确。
8.D [解析] 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,A正确;题干指出核纤层能维持细胞核正常形状与大小,推测其可能与维持核膜结构的稳定有关,B正确;组成染色质的蛋白质(大分子)在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核,C正确;核纤层由纤维蛋白构成,而细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质,两者组成成分不完全相同,D错误。
9.CD [解析] 乳酸菌属于原核生物,没有中心体,A错误;核孔是一个大型的蛋白质复合物,这些蛋白通过相分离形成了一种具有选择性的水凝胶状屏障,可调控核内外的大分子或小分子的交换,B错误;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞代谢越旺盛,需要合成的蛋白质越多,核仁体积越大,C正确;通过相分离形成的结构相互作用弱,并非完全稳定,在细胞内可发生可逆性的动态变化,例如细胞分裂过程中涉及核仁的解聚和形成,D正确。
10.(1)作为遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
(2)核膜的裂解与重建
(3)氨基酸的脱水缩合 521 构成Nup62蛋白与Nup58蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同
[解析] (1)细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。(2)由题意可推测,核纤层与有丝分裂过程中核膜的裂解和重建有关。(3)核糖体是蛋白质的合成场所,在核糖体上主要完成氨基酸的脱水缩合以形成肽链,形成的肽链含有的肽键数为522-1=521(个);Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是构成Nup62蛋白与Nup58蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同。
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课时作业(五) 细胞膜与细胞核 (限时:20分钟)
题组一 细胞膜的成分、结构和功能
1.[2025·安徽芜湖三模] 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是 ( )
A.磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的两个羟基与其他衍生物结合
B.丹尼利和戴维森研究细胞膜张力,推测细胞膜可能还附有蛋白质
C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质也能自由运动
D.细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被,在细胞生命活动中具有重要功能
2.[2026·江西宜春月考] 膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,它镶嵌于膜脂的特性使其处于细胞与外界的交界部位,如图是细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式图。下列相关叙述错误的是 ( )
A.若蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白可能是胰岛素的受体
B.若蛋白B具有物质运输功能,则该蛋白能选择性控制物质进出
C.若蛋白C有催化功能,则其活性的高低受温度、pH等因素的影响
D.蛋白A和蛋白B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性
3.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使细胞膜发出荧光。用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”(即荧光消失),随后该漂白区域荧光逐渐恢复(图甲)。通过检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线(图乙)。下列分析错误的是 ( )
A.该实验说明细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了罗伯特森的细胞膜静态模型假说
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C.若去除细胞膜中的胆固醇,发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有抑制运动的作用
D.改变实验温度,淬灭部位荧光强度恢复到F2的时间可能会延长
4.[多选]我国科研人员利用脂质分子在水溶液中形成球形脂质体(下图所示),用于模拟原始细胞或作为药物载体。下列有关其结构与功能的叙述正确的是 ( )
A.药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
B.利用脂质体控制物质进出的特点可以将药物送入细胞
C.利用脂质体运送药物,可避免药物在运输过程中被酶降解,提高药物疗效
D.与细胞膜结构相比,该脂质体缺少了蛋白质、糖类等物质
5.[多选]某实验小组研究了红景天苷对高原红细胞增多症(HAPC)大鼠红细胞膜结构与功能的影响。实验中将大鼠随机分为对照组、HAPC模型组及红景天苷高、中、低剂量(200、100、50 mg·kg-1)处理组进行实验,如图为红景天苷对HAPC模型大鼠红细胞膜脂质流动度的影响结果。下列叙述正确的是 ( )
A.由图可知,HAPC模型大鼠的红细胞膜脂质流动性较健康大鼠明显降低
B.红景天苷中、高剂量可显著改善HAPC模型大鼠红细胞膜的脂质流动性
C.推测红景天苷可以通过调节红细胞膜的选择透过性,促进机体的供氧
D.推测HAPC使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关
题组二 细胞核的结构和功能
6.[2025·河北沧州一模] 有人把变形虫的核取出后,观察了无核变形虫短期的一系列生理变化特点,下列相关叙述正确的是 ( )
A.变形虫去核后代谢会渐渐停止,是因为细胞核是细胞代谢的主要场所
B.变形虫细胞有核膜包被的细胞核
C.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,且能正常活动
D.失去核的变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡
7.[2025·江苏盐城模拟] 如图为细胞核及周围部分结构的模式图,下列有关叙述错误的是 ( )
A.①和⑤的外膜相连通,使细胞质和细胞核的联系更加紧密
B.②是DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道
C.③主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体,易被碱性染料着色
D.若④被破坏,则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行
8.[2025·河北衡水二模] 核纤层是一层由纤维蛋白构成的网状结构,其分布于核膜内侧,能维持细胞核正常形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列叙述错误的是 ( )
A.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B.核纤层可能与维持核膜结构的稳定有关
C.组成染色质的蛋白质由核孔进入细胞核内
D.核纤层的组成成分与细胞膜的组成成分完全相同
9.[多选][2026·黑龙江龙东十校期中] 相分离是指生物大分子通过弱相互作用在细胞内形成高浓度凝聚体的过程,这些凝聚体在细胞内呈现液态或胶态,与周围基质形成界限。核仁的结构和功能依赖于相关蛋白的动态相分离过程,从而形成具有内部层次结构的液滴。下列相关叙述正确的是 ( )
A.乳酸菌中的核糖体、中心体等无膜细胞器的形成可能与相分离有关
B.核孔相当于一种具有选择性的水凝胶状屏障,只允许大分子通过
C.核仁与核糖体的形成有关,代谢越旺盛的真核细胞,核仁体积越大
D.通过相分离形成的结构并非完全稳定,在细胞内可发生可逆性的动态变化
综合应用练
10.[2025·湖北十堰模拟] 细胞核是细胞中非常重要的结构,其结构与功能相适应,是一个精密的仪器。细胞核核膜上分布着核糖体,核膜与内质网膜相连接,其模式图如图甲所示。核膜有两层,核膜上有核孔复合体,核孔复合体能控制物质进出细胞核,如图乙所示。回答下列问题:
乙
(1)细胞核的功能是 。
(2)核纤层是位于细胞核核内膜下的纤维蛋白片层或纤维网络。观察发现,在有丝分裂前期,核纤层解聚,在有丝分裂末期,核纤层重新装配。由此可以推测,核纤层与有丝分裂过程中 有关。
(3)中央运输蛋白位于核孔复合体中心,Nup62蛋白是一种单链中央运输蛋白质,由522个氨基酸组成。Nup62蛋白的合成需要核糖体和内质网的参与,其中核糖体上主要完成 以形成肽链,形成的肽链含有 个肽键。然后肽链转移到内质网上进一步完成加工形成Nup62蛋白。Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白, 但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是 。
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